基于“翻转课堂”的大学物理实验教学改革与实践

王帅 杜安

【摘 要】本文梳理了目前大学物理实验教学存在的问题，并将“翻转课堂”教学模式应用于大学物理实验课程，分析相关教学流程并开展教学实践，通过研究，提出将“翻转课堂”应用于大学物理实验课程的策略，并对实施结果进行总结和展望。

【关键词】翻转课堂    大学物理实验教学     问题     策略

一、“翻转课堂”的含义

“翻转课堂”的英文名称为“flipped classroom”，它在2007年由美国一高中的两名教师首先应用于课堂。这两名教师录制好相关教学视频并要求学生课前在家观看视频进行预习，然后第二天在课堂中进行练习与讨论。这种建立在多媒体和互联网基础上的新型教学模式是传统课堂教学的进步，它首先激发了学生主动学习的兴趣，让学生的被动学习变为主动求知;其次，学生的学习过程不仅仅是听老师讲解，同时增加了自我思考的过程，让学生有充足的时间去发现问题;再次，“翻转课堂”优化了课堂教学时间，使其充分应用于讨论和解决问题，并让教师和学生的交流最大化，增加了师生互动、学生讨论环节，从而提高了学生理解问题的能力，提升了课堂的教学效果。

二、大学物理实验教学存在的问题

大学物理实验课程作为理工科院校的一门必修课程，是检验学生知识掌握程度和提高学生实践能力的重要课程。但目前大学物理实验教学存在许多困难和瓶颈。

（一）教学方法单一

虽然大学物理实验课程中包含学生亲自动手操作练习，但在教学阶段还是以老师“教”、学生“听”为主。老师首先要告诉学生此次实验的实验内容、实验目的、实验原理，并详细阐述如何使用相关的实验仪器及如何记录和处理实验数据。有些实验的教学甚至需要老师亲自示范全部实验过程，并需要时间进行详细的讲解。学生只需要听老师的讲授，无须过多思考，按照老师示范的步骤依次完成实验即可，甚至抄写一些实验数据就算完成了实验操作。学生在这种“喂食”的授课条件下，没有锻炼到自身的学习能力和动手能力，更没有启发出学生的创新思维和解决问题的思维。

（二）重视程度低

大多数学生认为，实验课即是完成实验报告，因此在上课前不会去预习实验的目的和相关原理;在做实验的过程中态度不积极，思维模式单一，不去分析实验现象，而是被动地依照步骤完成实验而已。此外，实验报告的填写也存在抄袭的现象。

（三）缺少与时俱进、新颖的实验

学生的学习兴趣需要教学手段和内容去激发。目前的大学物理实验课程中，有许多实验已经延续了多年，且与现实联系并不紧密，缺乏新颖的实验，而现今的学生们思维比较活跃，接触新知较快，这就更需要能够吸引他们的实验课程设置来提高学生们的学习积极性和学习热情。

三、将“翻转课堂”应用于大学物理实验教学

（一） 课前预习阶段

1.制作微课视频。“翻转课堂”的一大特色就是制作微课视频。这一方式应用于大学物理实验教学，恰好可以将教师演示实验的过程放置在微课视频中，学生们可以通过网络观看视频，自行控制播放进度，在遇到有问题的地方可以重复观看，也可以查阅资料后再回看。学生不仅自主学习了实验目的、实验内容，还可以记录下有问题的地方，课上再向老师提问。

2.知识点预习。教师可以在视频中提出相关知识点，也可以通过课件或文档的形式罗列出本节实验涉及的基础知识，要求学生进行预习，在教材中寻求答案。

（二）课堂教学

1.快速测评。教师针对本节实验内容，准备一份卷子进行知识点和实验操作基础知识的快速测评。此过程旨在强化实验的基础和重点，学生答卷的过程即是知识强化的过程。预习效果较好的学生，可以进一步掌握本节实验的重难点;预习效果不尽理想的学生，也可以查缺补漏，为下一步实验做准备。

2.实验操作。在实验操作阶段，教师无须再进行实验展示，只强调重难点即可，学生按照实验要求独立完成实验。做实验是一个科学探索的过程，需要自由轻松的学习氛围。经过课前的预习和观看视频，学生们已经对实验内容有了初步了解，在进行实际操作时也能有一定自信，这样的心理状态及准备条件有助于学生专注于实验本身，专注于发现问题、解决问题。

3.总结、反馈。教师要注意观察学生在实验过程中存在的问题，并将问题归纳总结，让学生对实验内容进行讨论并提出问题，教师集中解答。

（三）课后作业

理工科学生通常思维比较活跃，也更注重知识的应用性。在进行了课前预习、课堂测评、操作及讨论过程后，学生们已经完全能够掌握实验内容和相关的知识点，课后作业的设置应以开放性、讨论性、实用性为主，学生分小组进行分工合作，共同完成作业。

四、“翻转课堂”的实施策略

（一） 教师需要掌握现代化教学手段

教师需要熟练掌握制作课件、视频的方法，根据学生特点制作适合学生观看的微课视频。制作视频的难点在于，不能把传统的授课过程录制在视频中直接播放，而是要把微课设计得巧妙，深入浅出，有助于学生自学;同时在视频中加入一些问题，可以让学生暂停播放并进行思考。

（二）教师需要有效地组织课堂

微课视频制作成功仅是“翻转课堂”成功的一部分，由于学生已经充分进行预习，教师更需要在课堂上有效地组织学生学习，不能让学生觉得在课上无事可做。这就需要教师具备更加全面的知识面和精心准备，在课上认真观察学生的表现，帮助、鼓励学生完成实验。在总结阶段，教师要根据学生做实验时出现的问题，提出建议和思考题。

（三）建立评价机制

根据“翻转课堂”的特点，制定合理的评价机制，调动学生自主学习的积极性，提高学生发现问题、解决问题的能力，发展学生相互交流讨论的能力。

总而言之，“翻转课堂”旨在转换传统的被动学习模式，让学生主动地参与到教学活动中，并鼓励学生积极思考，最终培养出基础知识扎实、动手能力强，有思想、有主见、有创新能力的复合型人才。

【参考文献】

[1]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育，2012（10）：118-121.

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[3]李婉嘉，徐晶.微课开发与应用研究[J].软件导刊，2013（11）：85-87.